單片機(jī)課程設(shè)計(jì)-自行車(chē)?yán)锍逃?jì)速度計(jì)

1、1一、一、概述概述1.11.1設(shè)計(jì)目的設(shè)計(jì)目的本設(shè)計(jì)采用AT89C52單片機(jī)作控制，利用霍爾元件等器件設(shè)計(jì)一個(gè)可用LED數(shù)碼管顯示當(dāng)前自行車(chē)行駛的距離及速度并具有超速報(bào)警功能的自行車(chē)?yán)锍趟俣缺?，使其作為自行?chē)的一種輔助工具，讓自行車(chē)的功用更強(qiáng)大，給人們帶來(lái)更多的方便。1.21.2課題簡(jiǎn)介課題簡(jiǎn)介自行車(chē)被發(fā)明及使用到現(xiàn)在已有兩百多年的歷史，在這兩百年間人類(lèi)在不斷的嘗試與研發(fā)過(guò)程中，自行車(chē)發(fā)展的目的也從最早的代步工具轉(zhuǎn)換成休閑娛樂(lè)的用途，隨

2、著生活水平的提高，人們希望自行車(chē)的功能更強(qiáng)大，而里程計(jì)速度計(jì)正滿(mǎn)足了這個(gè)需求?，F(xiàn)在先進(jìn)的里程速度計(jì)不僅能顯示實(shí)時(shí)的速度和里程，還顯示時(shí)間，甚至具有測(cè)量騎車(chē)人的心跳、顯示騎車(chē)人熱量消耗等功能。由于時(shí)間有限，本設(shè)計(jì)完成的功能減為兩個(gè)，即測(cè)量并通過(guò)LED數(shù)碼管進(jìn)行動(dòng)態(tài)顯示當(dāng)前的速度和里程，并在超速時(shí)發(fā)出警報(bào)。要求達(dá)到的各項(xiàng)指標(biāo)及實(shí)現(xiàn)方法如下：1.利用霍爾傳感器產(chǎn)生里程數(shù)的脈沖信號(hào)。2.對(duì)脈沖信號(hào)進(jìn)行計(jì)數(shù)。實(shí)現(xiàn)：利用單片機(jī)自帶的計(jì)數(shù)器T1對(duì)霍爾

3、傳感器脈沖信號(hào)進(jìn)行計(jì)數(shù)。3.對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，要求用LED顯示里程總數(shù)和即時(shí)速度。實(shí)現(xiàn)：利用軟件編程，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理得到需要的數(shù)值。最終實(shí)現(xiàn)目標(biāo)：自行車(chē)的速度里程表具有里程、速度測(cè)試與顯示功能，采用單片機(jī)作控制，顯示電路可顯示里程及速度。二、系統(tǒng)設(shè)計(jì)二、系統(tǒng)設(shè)計(jì)2.12.1總體設(shè)計(jì)方案總體設(shè)計(jì)方案采用AT89C52芯片，用霍爾元件將車(chē)輪的轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)換成電脈沖，經(jīng)過(guò)處理后送入單片機(jī)。里程及速度的測(cè)量，是經(jīng)過(guò)AT89C52的定時(shí)計(jì)數(shù)器測(cè)出總的脈沖

4、數(shù)和每轉(zhuǎn)一圈的時(shí)間，再經(jīng)過(guò)單片機(jī)的計(jì)算得出，計(jì)算結(jié)果通過(guò)LED顯示器顯示出來(lái)。傳感器是獲取自然或生產(chǎn)領(lǐng)域中信息的關(guān)鍵器件，是現(xiàn)代信息系統(tǒng)和各種設(shè)備不可缺少的信息采集工具。磁傳感器是一種將磁學(xué)量信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào)的器件或裝置。隨著信息產(chǎn)業(yè)、工業(yè)自動(dòng)化、醫(yī)療儀器等的飛速發(fā)展和計(jì)算機(jī)應(yīng)用的普及，需要大量的傳感器將被測(cè)或被控的非電信號(hào)轉(zhuǎn)換成可與計(jì)算機(jī)兼容的電信號(hào)。作為輸入信號(hào)，這就給磁傳感器的快速發(fā)展提供了機(jī)遇，形成了磁傳感器的產(chǎn)業(yè)。其中最具代表

5、的磁傳感器就是霍爾傳感器，在自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)中，利用霍爾傳感器測(cè)轉(zhuǎn)數(shù)是一種最基本的測(cè)量工作。單片機(jī)是該設(shè)計(jì)的核心部件，它是信號(hào)從采集到輸出的橋梁，而且包括計(jì)算、定時(shí)、信息處理等功3RST：復(fù)位輸入。當(dāng)振蕩器復(fù)位器件時(shí)，要保持RST腳兩個(gè)機(jī)器周期的高電平時(shí)間。ALEPROG：當(dāng)訪問(wèn)外部存儲(chǔ)器時(shí)，地址鎖存允許的輸出電平用于鎖存地址的低位字節(jié)。在FLASH編程期間，此引腳用于輸入編程脈沖。PSEN：外部程序存儲(chǔ)器的選通信號(hào)。在由外部程序存儲(chǔ)器取值

6、期間，每個(gè)機(jī)器周期兩次PSEN有效。但在訪問(wèn)外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，這兩次有效的PSEN信號(hào)將不出現(xiàn)。2.2.2硬件設(shè)計(jì)硬件設(shè)計(jì)自行車(chē)?yán)锍逃?jì)速度計(jì)電路原理圖見(jiàn)圖1。XTAL218XTAL119ALE30EA31PSEN29RST9P0.0AD039P0.1AD138P0.2AD237P0.3AD336P0.4AD435P0.5AD534P0.6AD633P0.7AD732P1.01P1.12P1.23P1.34P1.45P1.56P1.67P

7、1.78P3.0RXD10P3.1TXD11P3.2INT012P3.3INT113P3.4T014P3.7RD17P3.6WR16P3.5T115P2.7A1528P2.0A821P2.1A922P2.2A1023P2.3A1124P2.4A1225P2.5A1326P2.6A1427U1AT89C51R21kR11kR34.7kR44.7kSCL6SDA5WC7E01E12E23U2M24C01R58.2kSW1SWSPSTR633

8、0Q1Q22N2905Q32N2905Q42N2905R74k7R84k7R94k7R104k7R114k7R124k7R134k7R144k7R151.8kR171.8kR181.8kR191.8kR201.8kR211.8kR221.8kQ52N1711Q62N1711D1LEDD2LEDSW2SWSPSTSW3SWSPSTSW4SWSPSTSW5SWSPSTQ72N2905R234k7D3LEDR24330LS1SPEAKERVC